Kea leboha ha u etetse Nature.com.Mofuta oa sebatli oo u o sebelisang o na le tšehetso e fokolang ea CSS.Bakeng sa boiphihlelo bo botle ka ho fetesisa, re khothaletsa hore o sebelise sebatli se ntlafalitsoeng (kapa o tima Compatibility Mode ho Internet Explorer).Khabareng, ho netefatsa ts'ehetso e tsoelang pele, re tla fana ka sebaka sa marang-rang ntle le mekhoa le JavaScript.
Microbial corrosion (MIC) ke bothata bo boholo liindastering tse ngata, kaha bo ka lebisa tahlehelong e kholo ea moruo.Super duplex stainless steel 2707 (2707 HDSS) e sebelisoa libakeng tsa leoatle ka lebaka la khanyetso ea eona e ntle ea lik'hemik'hale.Leha ho le joalo, khanyetso ea eona ho MIC ha e so ka e bontšoa ka liteko.Phuputso ena e ile ea hlahloba boitšoaro ba MIC 2707 HDSS bo bakoang ke baktheria ea marine aerobic Pseudomonas aeruginosa.Tlhahlobo ea electrochemical e bontšitse hore ka pel'a Pseudomonas aeruginosa biofilm ka har'a 2216E medium, phetoho e ntle ea bokhoni ba ho senya le ho eketseha ha sekhahla sa ho senya hona joale ho etsahala.Tlhahlobo ea X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) e bontšitse ho fokotseha ha litaba tsa Cr holim'a sampuli tlas'a biofilm.Tlhahlobo ea likoti e bonts'itse hore biofilm ea P. aeruginosa e hlahisitse botebo ba sekoti ba 0.69 µm nakong ea matsatsi a 14 a ho qhoqhoa.Le hoja sena se le senyenyane, se bontša hore 2707 HDSS ha e sireletsehe ka ho feletseng ho MIC ea P. aeruginosa biofilms.
Litšepe tse sa hloekang tsa Duplex (DSS) li sebelisoa haholo liindastering tse fapaneng ka lebaka la motsoako o phethahetseng oa thepa e ntle ea mochini le ho hanyetsa kutu1,2.Leha ho le joalo, pitting ea sebakeng seo e ntse e etsahala 'me e ama botšepehi ba tšepe3,4 ena.DSS ha e hanyetsane le microbial corrosion (MIC)5,6.Ho sa tsotellehe mefuta e mengata ea likopo tsa DSS, ho ntse ho e-na le libaka tseo ho tsona ho hanyetsa ha kutu ha DSS ho sa lekaneng bakeng sa tšebeliso ea nako e telele.Sena se bolela hore lisebelisoa tse theko e boima haholo tse nang le khanyetso e phahameng ea kutu lia hlokahala.Jeon et al7 ba fumane hore esita le litšepe tse sa tsitsang tse duplex (SDSS) li na le mefokolo e itseng mabapi le ho hanyetsa kutu.Ka hona, maemong a mang, ho hlokahala litšepe tsa super duplex stainless (HDSS) tse nang le khanyetso e phahameng ea kutu.Sena se ile sa lebisa ho nts'etsopele ea HDSS e kopantsoeng haholo.
Corrosion resistance DSS e ipapisitse le karo-karolelano ea mekhahlelo ea alpha le gamma mme e fokotsehile libakeng tsa Cr, Mo le W 8, 9, 10 tse bapileng le karolo ea bobeli.HDSS e na le litaba tse phahameng tsa Cr, Mo le N11, ka hona e na le khanyetso e ntle ea kutu le boleng bo phahameng (45-50) ba palo e lekanang ea pitting resistance (PREN) e khethiloeng ke wt.% Cr + 3.3 (wt.% Mo + 0.5 wt. .%W) + 16% wt.N12.Ho hanyetsa ha eona ho babatsehang ho itšetlehile ka sebopeho se leka-lekaneng se nang le hoo e ka bang 50% ferritic (α) le 50% austenitic (γ) mekhahlelo.HDSS e na le thepa e ntle ea mochini le ho hanyetsa ho hoholo ha chloride.Khanyetso e ntlafalitsoeng ea kutu e eketsa tšebeliso ea HDSS libakeng tse mabifi tsa chloride joalo ka tikoloho ea leoatle.
Li-MIC ke bothata bo boholo liindastering tse ngata tse kang tsa oli le khase le liindasteri tsa metsi14.MIC e ikarabella bakeng sa 20% ea tšenyo eohle ea kutu15.MIC ke corrosion ea bioelectrochemical e ka bonoang libakeng tse ngata.Li-biofilms tse entsoeng holim'a tšepe li fetola maemo a electrochemical, kahoo li ama mokhoa oa ho senya.Ho lumeloa hohle hore MIC corrosion e bakoa ke biofilms.Likokoana-hloko tsa motlakase li ja litšepe ho fumana matla ao li a hlokang ho phela17.Liphuputso tsa morao-rao tsa MIC li bontšitse hore EET (extracellular electron transfer) ke ntlha e fokotsang sekhahla ho MIC e bakoang ke likokoana-hloko tsa motlakase.Zhang et al.18 e bontšitse hore li-elektronike li potlakisa phetisetso ea lielektrone lipakeng tsa lisele tsa Desulfovibrio sessificans le 304 tšepe e sa hloekang, e bakang tlhaselo e matla ea MIC.Anning le al.19 le Wenzlaff et al.20 li bontšitse hore biofilms ea corrosive sulfate-reducing bacteria (SRBs) e ka monya ka ho toba lielektrone ho tsoa ho litšepe tsa tšepe, e leng se bakang pitting e matla.
DSS e tsejoa hore e ka hlaseloa ke MIC mecheng ea litaba e nang le SRBs, libaktheria tse fokotsang tšepe (IRBs), joalo-joalo 21.Libaktheria tsena li baka pitting ea sebakeng sa heno holim'a DSS tlas'a biofilms22,23.Ho fapana le DSS, HDSS24 MIC ha e tsejoe hantle.
Pseudomonas aeruginosa ke baktheria ea Gram-negative, e motile, e bōpehileng joaloka molamu e ajoang haholo tlhahong25.Pseudomonas aeruginosa hape ke sehlopha se seholo sa likokoana-hloko tikolohong ea leoatle, e bakang likhakanyo tse phahameng tsa MIC.Pseudomonas e ikakhela ka setotsoana ts'ebetsong ea kutu 'me e tsejoa e le kolone ea pula-maliboho nakong ea tlhahiso ea biofilm.Mahat et al.28 le Yuan et al.29 e bontšitse hore Pseudomonas aeruginosa e na le tšekamelo ea ho eketsa sekhahla sa ho bola ha tšepe e bonolo le li-alloys libakeng tsa metsing.
Sepheo se seholo sa mosebetsi ona e ne e le ho batlisisa thepa ea MIC 2707 HDSS e bakoang ke baktheria ea marine aerobic Pseudomonas aeruginosa e sebelisa mekhoa ea electrochemical, mekhoa ea ho hlahloba holim'a metsi le tlhahlobo ea lihlahisoa tsa ho bola.Lithuto tsa electrochemical, tse kenyelletsang bokhoni ba potoloho e bulehileng (OCP), linear polarization resistance (LPR), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), le polarization e matla e ka bang teng, li ile tsa etsoa ho ithuta boitšoaro ba MIC 2707 HDSS.Energy dispersive spectrometric analysis (EDS) e ile ea etsoa ho bona likarolo tsa lik'hemik'hale sebakeng se senyehileng.Ho phaella moo, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) e ne e sebelisetsoa ho fumana botsitso ba oxide filimi passivation tlas'a tšusumetso ea tikoloho ea leoatle e nang le Pseudomonas aeruginosa.Botebo ba likoti bo ile ba lekanngoa ka microscope ea confocal laser scanning (CLSM).
Letlapa la 1 le bonts'a sebopeho sa lik'hemik'hale tsa 2707 HDSS.Letlapa la 2 le bonts'a hore 2707 HDSS e na le thepa e ntle ea mochini e nang le matla a tlhahiso ea 650 MPa.Ka feiga.1 e bonts'a optical microstructure ea tharollo ea mocheso e tšoaroang 2707 HDSS.Ka microstructure e nang le mekhahlelo e ka bang 50% ea austenite le 50% ea ferrite, lihlopha tse telele tsa mekhahlelo ea austenite le ferrite ntle le mekhahlelo ea bobeli li bonahala.
Ka feiga.2a e bonts'a monyetla o bulehileng oa potoloho (Eocp) khahlano le nako ea ho pepeseha bakeng sa 2707 HDSS ho 2216E abiotic medium le moro oa P. aeruginosa matsatsi a 14 ho 37 ° C.E bontša hore phetoho e kholo le ea bohlokoa ka ho fetisisa ho Eocp e etsahala nakong ea lihora tse 24 tsa pele.Litekanyetso tsa Eocp maemong ana ka bobeli li ile tsa phahama ho -145 mV (ha ho bapisoa le SCE) hoo e ka bang 16 h mme ea theoha haholo, ea fihla -477 mV (ha e bapisoa le SCE) le -236 mV (ha e bapisoa le SCE) bakeng sa sampole ea abiotic.le litlankana tsa P Pseudomonas aeruginosa, ka ho latellana).Ka mor'a lihora tse 24, boleng ba Eocp 2707 HDSS bakeng sa P. aeruginosa bo ne bo batla bo tsitsitse ho -228 mV (ha ho bapisoa le SCE), ha boleng bo lumellanang ba disampole tseo e seng tsa baeloji e ne e ka ba -442 mV (ha e bapisoa le SCE).Eocp boteng ba P. aeruginosa e ne e le tlase haholo.
Thuto ea electrochemical ea lisampole tsa 2707 HDSS sebakeng sa abiotic le moro oa Pseudomonas aeruginosa ho 37 °C:
(a) Eocp e le ts'ebetso ea nako ea ho pepeseha, (b) polarization curves ka letsatsi la 14, (c) Rp e le ts'ebetso ea nako ea ho pepeseha, le (d) icorr joalo ka ts'ebetso ea nako ea ho pepeseha.
Letlapa la 3 le bonts'a li-parameter tsa electrochemical corrosion tsa 2707 HDSS disampole tse pepesehileng ho abiotic le Pseudomonas aeruginosa mecha ea litaba e kentsoeng ka nako ea matsatsi a 14.Li-tangents tsa anode le cathode curves li ne li fetisetsoa ho fumana li-intersections tse fanang ka corrosion current density (icorr), corrosion potential (Ecorr) le Tafel slope (βα le βc) ho latela mekhoa e tloaelehileng30,31.
Joalokaha ho bontšitsoe feiga.2b, phetoho e holimo ho P. aeruginosa curve e entse hore ho be le keketseho ea Ecorr ha e bapisoa le curve ea abiotic.Theko ea icorr, e lekanang le sekhahla sa kutu, e nyolohetse ho 0.328 µA cm-2 sampoleng ea Pseudomonas aeruginosa, e leng kholo ka makhetlo a mane ho feta sampole eo e seng ea baeloji (0.087 µA cm-2).
LPR ke mokhoa oa khale o sa senyeheng oa electrochemical bakeng sa tlhahlobo e potlakileng ea kutu.E boetse e sebelisitsoe ho ithuta MIC32.Ka feiga.2c e bonts'a ho hanyetsa polarization (Rp) e le ts'ebetso ea nako ea ho pepeseha.Boleng bo phahameng ba Rp bo bolela ho fokotseha ha kutu.Lihoreng tse 24 tsa pele, Rp 2707 HDSS e ile ea fihla sehlohlolong sa 1955 kΩ cm2 bakeng sa mehlala ea abiotic le 1429 kΩ cm2 bakeng sa mehlala ea Pseudomonas aeruginosa.Setšoantšo sa 2c se boetse se bontša hore boleng ba Rp bo fokotsehile ka potlako ka mor'a letsatsi le le leng 'me la lula le sa fetohe matsatsing a latelang a 13.Theko ea Rp ea sampole ea Pseudomonas aeruginosa e ka ba 40 kΩ cm2, e leng tlase haholo ho boleng ba 450 kΩ cm2 ea sampole eo e seng ea baeloji.
Boleng ba icorr bo ipapisitse le sekhahla sa kutu e ts'oanang.Boleng ba eona bo ka baloa ho tsoa ho equation e latelang ea Stern-Giri:
Ho latela Zoe et al.33, boleng bo tloaelehileng ba letsoapo la Tafel B mosebetsing ona bo nkiloe ho 26 mV/dec.Setšoantšo sa 2d se bontša hore icorr ea sampuli e seng ea likokoana-hloko 2707 e ile ea lula e tsitsitse, ha mohlala oa P. aeruginosa o fetohile haholo ka mor'a lihora tsa pele tsa 24.Litekanyetso tsa icorr tsa lisampole tsa P. aeruginosa e ne e le tatellano ea boholo bo holimo ho feta ba taolo eo e seng ea baeloji.Mokhoa ona o lumellana le liphello tsa ho hanyetsa polarization.
EIS ke mokhoa o mong o sa senyeheng o sebelisoang ho tšoaea karabelo ea electrochemical holim'a libaka tse ruruhileng.Impedans spectra le litekanyetso tse baloang tsa capacitance tsa lisampole tse pepeselitsoeng tikolohong ea abiotic le tharollo ea Pseudomonas aeruginosa, filimi e sa sebetseng / biofilm resistance Rb e thehiloeng holim'a sampole, Rct ea phetisetso ea litefiso, Cdl ea motlakase habeli le likarolo tse sa feleng tsa QCPE Phase. (CPE).Litekanyetso tsena li ile tsa hlahlobjoa hape ka ho kenya data ho sebelisoa mohlala o lekanang oa potoloho (EEC).
Ka feiga.3 e bontša mekhoa e tloaelehileng ea Nyquist (a le b) le Bode plots (a' le b') bakeng sa 2707 HDSS disampole abiotic media le P. aeruginosa moro bakeng sa linako tse fapaneng incubation.Bophara ba selikalikoe sa Nyquist bo fokotseha boteng ba Pseudomonas aeruginosa.Sebopeho sa Bode (setšoantšo sa 3b ') se bontša keketseho ea ho thibela ho feletseng.Lintlha tse mabapi le nako ea ho phomola kamehla li ka fumanoa ho tloha phase maxima.Ka feiga.4 e bonts'a mehaho ea 'mele e thehiloeng ho monolayer (a) le bilayer (b) le li-EEC tse lumellanang.CPE e hlahisoa ka har'a mohlala oa EEC.Ho amoheloa ha eona le ho sitisoa ha eona ho hlalosoa ka tsela e latelang:
Mefuta e 'meli ea' mele le li-circuits tse ts'oanang tse lekanang bakeng sa ho lekana sekhahla sa impedance ea sampole 2707 HDSS:
moo Y0 e leng boleng ba KPI, j ke palo e inahaneloang kapa (-1)1/2, ω ke maqhubu a angular, n ke index ea matla ea KPI e ka tlase ho a le mong35.Phetoho ea ho hanyetsa phetiso ea tefiso (ke hore 1 / Rct) e lumellana le sekhahla sa kutu.Rct e nyane, e phahamisa sekhahla sa kutu27.Kamora matsatsi a 14 a ho incubation, Rct of Pseudomonas aeruginosa disampole e fihlile ho 32 kΩ cm2, e leng tlase haholo ho 489 kΩ cm2 ea disampole tseo e seng tsa baeloji (Letlapa la 4).
Litšoantšo tsa CLSM le litšoantšo tsa SEM ho Setšoantšo sa 5 li bontša ka ho hlaka hore ho roala ha biofilm holim'a sampuli ea HDSS 2707 ka mor'a matsatsi a 7 ho teteaneng.Leha ho le joalo, ka mor'a matsatsi a 14, litaba tsa biofilm li ne li fokola 'me lisele tse ling tse shoeleng li ile tsa hlaha.Letlapa la 5 le bonts'a botenya ba biofilm ho lisampole tsa 2707 HDSS kamora ho pepesetsoa P. aeruginosa matsatsi a 7 le 14.Botenya bo boholo ba biofilm bo fetohile ho tloha ho 23.4 µm kamora matsatsi a 7 ho isa ho 18.9 µm kamora matsatsi a 14.Ka karolelano botenya ba biofilm le bona bo netefalitse mokhoa ona.E fokotsehile ho tloha ho 22.2 ± 0.7 μm ka mor'a matsatsi a 7 ho ea ho 17.8 ± 1.0 μm ka mor'a matsatsi a 14.
(a) Setšoantšo sa 3-D CLSM matsatsing a 7, (b) setšoantšo sa 3-D CLSM matsatsing a 14, (c) setšoantšo sa SEM matsatsing a 7, le (d) setšoantšo sa SEM matsatsing a 14.
EMF e senotse likarolo tsa lik'hemik'hale ka har'a biofilms le lihlahisoa tsa corrosion ho lisampole tse pepeselitsoeng P. aeruginosa matsatsi a 14.Ka feiga.Setšoantšo sa 6 se bontša hore litaba tsa C, N, O, le P li-biofilms le lihlahisoa tsa kutu li phahame haholo ho feta litšepe tse hloekileng, kaha likarolo tsena li amahanngoa le biofilms le metabolites ea tsona.Likokoana-hloko li hloka feela mohlala oa chromium le tšepe.Maemo a phahameng a Cr le Fe ka har'a biofilm le lihlahisoa tsa kutu tse holim'a lisampole li bontša hore matrix ea tšepe e lahlile likarolo ka lebaka la ho bola.
Ka mor'a matsatsi a 14, likoti tse nang le P. aeruginosa le ntle le tsona li ile tsa bonoa ka 2216E e bohareng.Pele ho incubation, holim 'a disampole ne boreleli le sekoli-mahala (sa feiga. 7a).Ka mor'a ho kenngoa le ho tlosoa ha lihlahisoa tsa biofilm le li-corrosion, likoti tse tebileng ka ho fetisisa holim'a lisampole li ile tsa hlahlojoa ho sebelisoa CLSM, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 7b le c.Ha ho sekoti se totobetseng se fumanoeng holim'a litaolo tseo e seng tsa baeloji (botebo bo boholo ba likoti 0.02 µm).Botebo bo boholo ba sekoti bo bakiloeng ke P. aeruginosa e ne e le 0.52 µm matsatsing a 7 le 0.69 µm matsatsing a 14, ho ipapisitsoe le botebo bo boholo ba sekoti ho tsoa ho disampole tse 3 (boliba bo boholo ba 10 bo khethiloe bakeng sa sampole ka 'ngoe).Katleho ea 0.42 ± 0.12 µm le 0.52 ± 0.15 µm, ka ho latellana (Letlapa la 5).Litekanyetso tsena tsa botebo ba lesoba li nyane empa li bohlokoa.
(a) pele o pepeseha, (b) matsatsi a 14 tikolohong ea tlhaho, le (c) matsatsi a 14 ka moro oa Pseudomonas aeruginosa.
Ka feiga.Letlapa la 8 le bonts'a ponahalo ea XPS ea libaka tse fapaneng tsa mehlala, 'me motsoako oa lik'hemik'hale o hlahlobiloeng bakeng sa sebaka ka seng o akaretsoa ho Lethathamo la 6. Lethathamong la 6, liphesente tsa athomo tsa Fe le Cr boteng ba P. aeruginosa (sampole A le B) li ne li le teng. tse tlase haholo hofeta tsa ditaolo tseo eseng tsa baeloji.(lisampole C le D).Bakeng sa sampole ea P. aeruginosa, curve ea spectral boemong ba nucleus ea Cr 2p e ne e kenngoa likarolong tse 'nè tsa tlhōrō tse nang le matla a tlamang (BE) a 574.4, 576.6, 578.3 le 586.8 eV, a ka amahanngoa le Cr, CrO3, CrO3, CrO3, CrO3, CrO3, CrO3. .le Cr(OH)3, ka ho latellana (setšoantšo sa 9a le b).Bakeng sa disampole tseo e seng tsa baeloji, sekhahla sa boemo bo ka sehloohong ba Cr 2p se na le litlhōrō tse peli tse kholo bakeng sa Cr (573.80 eV for BE) le Cr2O3 (575.90 eV for BE) ho Feiga.9c le d, ka ho latellana.Phapang e makatsang haholo lipakeng tsa disampole tsa abiotic le disampole tsa P. aeruginosa e bile ho ba teng ha Cr6+ le karolo e hodimo e lekanyeditsweng ya Cr(OH)3 (BE 586.8 eV) tlasa biofilm.
Pono e pharaletseng ea XPS ea bokaholimo ba sampole 2707 HDSS mecheng ea litaba tse peli ke matsatsi a 7 le a 14, ka ho latellana.
15
HDSS e bonts'a boemo bo phahameng ba ho hanyetsa kutu libakeng tse ngata.Kim et al.2 ba tlalehile hore HDSS UNS S32707 e ne e khetholloa e le DSS e nang le alloyed haholo e nang le PREN e kholo ho feta 45. Theko ea PREN ea sampole 2707 HDSS mosebetsing ona e ne e le 49. Sena se bakoa ke litaba tse phahameng tsa chromium le litaba tse phahameng tsa molybdenum le nickel, tse thusang libakeng tse nang le asiti.le libaka tse nang le chloride e ngata.Ho phaella moo, sebopeho se leka-lekaneng le microstructure e se nang sekoli e molemo bakeng sa botsitso ba sebopeho le ho hanyetsa kutu.Leha ho le joalo, ho sa tsotellehe khanyetso ea eona e babatsehang ea lik'hemik'hale, lintlha tsa liteko mosebetsing ona li fana ka maikutlo a hore 2707 HDSS ha e sireletsehe ka ho feletseng ho P. aeruginosa biofilm MICs.
Liphetho tsa electrochemical li bontšitse hore tekanyo ea ho bola ea 2707 HDSS ho P. aeruginosa moro e eketsehile haholo ka mor'a matsatsi a 14 ha e bapisoa le tikoloho e seng ea likokoana-hloko.Setšoantšong sa 2a, ho fokotseha ha Eocp ho ile ha hlokomeloa ka mokhoa oa abiotic medium le P. aeruginosa moro nakong ea lihora tse 24 tsa pele.Ka mor'a moo, biofilm e koahela ka ho feletseng bokaholimo ba sampuli, 'me Eocp e fetoha e tsitsitseng36.Leha ho le joalo, boemo ba biological Eocp bo ne bo le holimo haholo ho feta boemo ba Eocp boo e seng ba baeloji.Ho na le mabaka a ho lumela hore phapang ena e amahanngoa le ho thehoa ha P. aeruginosa biofilms.Ka feiga.2d ka pel'a P. aeruginosa, boleng ba icorr 2707 HDSS bo fihlile ho 0.627 μA cm-2, e leng taelo ea boholo bo phahameng ho feta ea taolo ea abiotic (0.063 μA cm-2), e neng e lumellana le boleng ba Rct bo lekantsoeng. ka EIS.Matsatsing a seng makae a pele, litekanyetso tsa impedance ka har'a moro oa P. aeruginosa li ile tsa eketseha ka lebaka la ho khomarela lisele tsa P. aeruginosa le ho thehoa ha li-biofilms.Leha ho le joalo, ha biofilm e koahela ka ho feletseng sebaka sa sampole, impedance ea fokotseha.Lera le sireletsang le hlaseloa haholo-holo ka lebaka la ho thehoa ha biofilms le biofilm metabolites.Ka lebaka leo, khanyetso ea kutu e ile ea fokotseha ha nako e ntse e ea 'me ho khomarela P. aeruginosa ho ile ha baka kutu ea sebakeng seo.Mekhoa ea tikoloho ea abiotic e ne e fapane.Ho hanyetsa ho bola ha taolo e seng ea likokoana-hloko ho ne ho phahame haholo ho feta boleng bo lekanang ba lisampole tse pepesehileng ho P. aeruginosa moro.Ho phaella moo, bakeng sa ho kenngoa ha abiotic, boleng ba Rct 2707 HDSS bo fihlile 489 kΩ cm2 ka letsatsi la 14, e leng makhetlo a 15 ho feta Rct value (32 kΩ cm2) ka pel'a P. aeruginosa.Ka hona, 2707 HDSS e na le khanyetso e babatsehang ea kutu sebakeng se se nang likokoana-hloko, empa ha e hanyetsane le li-MIC tse tsoang ho P. aeruginosa biofilms.
Liphetho tsena li ka bonoa hape ho tsoa ho li-curve tsa polarization ho Feiga.2b.Anodic branching e 'nile ea amahanngoa le Pseudomonas aeruginosa biofilm formation le metal oxidation reactions.Tabeng ena, karabelo ea cathodic ke ho fokotseha ha oksijene.Ho ba teng ha P. aeruginosa haholo ho ile ha eketsa bongata ba hona joale ba kutu, hoo e ka bang taelo ea boholo bo phahameng ho feta taolong ea abiotic.Sena se bontša hore P. aeruginosa biofilm e ntlafatsa corrosion ea sebakeng sa 2707 HDSS.Yuan et al.29 ba fumane hore sekhahla sa hona joale sa kutu ea motsoako oa Cu-Ni 70/30 se eketsehile tlas'a ketso ea P. aeruginosa biofilm.Sena se ka bakoa ke biocatalysis ea phokotso ea oksijene ke Pseudomonas aeruginosa biofilms.Tlhokomeliso ena e ka boela ea hlalosa MIC 2707 HDSS mosebetsing ona.Ho ka 'na ha boela ha e-ba le oksijene e fokolang tlas'a li-biofilms tsa aerobic.Ka hona, ho hana ho khutlisa holim'a tšepe ka oksijene e ka 'na ea e-ba sesosa se tlatsetsang ho MIC mosebetsing ona.
Dickinson le ba bang.38 e khothalelitse hore sekhahla sa karabelo ea lik'hemik'hale le electrochemical se ka angoa ka kotloloho ke ts'ebetso ea metabolic ea libaktheria tsa sessile holim'a sampole le mofuta oa lihlahisoa tsa kutu.Joalokaha ho bontšitsoe ho Setšoantšo sa 5 le Lethathamo la 5, palo ea lisele le botenya ba biofilm e fokotsehile ka mor'a matsatsi a 14.Sena se ka hlalosoa ka ho utloahalang ke taba ea hore ka mor'a matsatsi a 14, boholo ba lisele tsa sessile tse holim'a 2707 HDSS li ile tsa shoa ka lebaka la ho fokotseha ha limatlafatsi ka har'a 2216E medium kapa ho lokolloa ha li-ion tsa chefo tse chefo ho tloha 2707 HDSS matrix.Ena ke moeli oa liteko tsa sehlopha.
Mosebetsing ona, P. aeruginosa biofilm e kentse letsoho ho fokotseng sebaka sa Cr le Fe tlas'a biofilm holim'a 2707 HDSS (setšoantšo sa 6).Letlapa la 6 le bontša ho fokotseha ha Fe le Cr ho sampuli ea D ho bapisoa le sampuli ea C, e bontšang hore Fe le Cr e qhibilihisitsoeng e bakoang ke P. aeruginosa biofilm e ile ea tsoela pele ka matsatsi a pele a 7.Tikoloho ea 2216E e sebelisetsoa ho etsisa tikoloho ea leoatle.E na le 17700 ppm Cl-, e ka bapisoang le litaba tsa eona metsing a tlhaho a leoatle.Ho ba teng ha 17700 ppm Cl- e ne e le lebaka le ka sehloohong la ho fokotseha ha Cr ho 7- le 14-day abiotic samples e hlahlobiloeng ke XPS.Ha ho bapisoa le lisampole tsa P. aeruginosa, ho qhibiliha ha Cr ka lisampole tsa abiotic ho ne ho le tlase haholo ka lebaka la khanyetso e matla ea 2707 HDSS ho chlorine tlas'a maemo a abiotic.Ka feiga.9 e bonts'a boteng ba Cr6 + filiming e sa feteng letho.E ka 'na ea ameha ho tloseng chromium holim'a tšepe ka P. aeruginosa biofilms, joalokaha ho khothalelitsoe ke Chen le Clayton.
Ka lebaka la kholo ea baktheria, boleng ba pH ba mahareng pele le ka mor'a temo e ne e le 7.4 le 8.2, ka ho latellana.Ka hona, ka tlase ho P. aeruginosa biofilm, organic acid corrosion ha e khone ho kenya letsoho mosebetsing ona ka lebaka la pH e batlang e le e phahameng ka har'a sebaka se seholo.PH ea sebaka sa taolo eo e seng ea baeloji ha ea ka ea fetoha haholo (ho tloha ho 7.4 ea pele ho isa ho 7.5 ea ho qetela) nakong ea liteko tsa matsatsi a 14.Keketseho ea pH sebakeng sa ente ka mor'a ho kenngoa e ne e amahanngoa le ts'ebetso ea metabolic ea P. aeruginosa 'me e fumanoe e e-na le phello e ts'oanang ho pH ha ho se na lihlopha tsa tlhahlobo.
Joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 7, botebo ba sekoti bo bakiloeng ke P. aeruginosa biofilm e ne e le 0.69 µm, e kholo haholo ho feta ea abiotic medium (0.02 µm).Sena se lumellana le data ea electrochemical e hlalositsoeng ka holimo.Botebo ba sekoti ba 0.69 µm bo nyane ho feta makhetlo a leshome ho feta boleng ba 9.5 µm bo tlalehiloeng bakeng sa 2205 DSS tlas'a maemo a tšoanang.Lintlha tsena li bonts'a hore 2707 HDSS e bonts'a khanyetso e ntle ho MICs ho feta 2205 DSS.Sena ha sea lokela ho makatsa kaha 2707 HDSS e na le maemo a phahameng a Cr a fanang ka passivation e telele, ho thata haholo ho fokotsa P. aeruginosa, 'me ka lebaka la sebopeho sa eona se leka-lekaneng ntle le pula e kotsi ea bobeli e baka pitting.
Qetellong, likoti tsa MIC li ile tsa fumanoa holim'a 2707 HDSS ka P. aeruginosa moro ha li bapisoa le likoti tse sa reng letho sebakeng sa abiotic.Mosebetsi ona o bontša hore 2707 HDSS e na le khanyetso e ntle ho MIC ho feta 2205 DSS, empa ha e sireletsehe ka ho feletseng ho MIC ka lebaka la P. aeruginosa biofilm.Liphetho tsena li thusa ho khethoa ha litšepe tse loketseng le tebello ea bophelo bakeng sa tikoloho ea leoatle.
Setlankane sa 2707 HDSS se fanoeng ke Northeastern University (NEU) School of Metallurgy e Shenyang, Chaena.Sebopeho sa motheo sa 2707 HDSS se bontšoa ho Lethathamo la 1, le ileng la hlahlobjoa ke Lefapha la Tlhahlobo le Teko ea Lisebelisoa tsa NEU.Mehlala eohle e ile ea phekoloa bakeng sa tharollo e tiileng ho 1180 ° C bakeng sa hora e le 'ngoe.Pele ho tlhahlobo ea kutu, 2707 HDSS e bōpehileng joaloka chelete ea tšepe e nang le sebaka se ka holimo se bulehileng sa 1 cm2 e ne e bentšitsoe ho 2000 grit ka silicon carbide sandpaper ebe e belisoa ka 0.05 µm Al2O3 powder slurry.Mahlakore le tlase li sirelelitsoe ka pente ea inert.Ka mor'a ho omisoa, lisampole li ile tsa hlatsuoa ka metsi a hloekisitsoeng a sa hloekang 'me li hloekisoa ka 75% (v/v) ethanol bakeng sa 0.5 h.Ka mor'a moo, li ile tsa omisoa moeeng tlas'a leseli la ultraviolet (UV) bakeng sa lihora tse 0.5 pele li sebelisoa.
Marine Pseudomonas aeruginosa strain MCCC 1A00099 e rekiloe ho Xiamen Marine Culture Collection Center (MCCC), Chaena.Pseudomonas aeruginosa e ne e holisitsoe tlas'a maemo a aerobic ho 37 ° C. ka li-flasks tsa 250 ml le lisele tsa electrochemical tsa khalase tsa 500 ml tse sebelisang Marine 2216E liquid medium (Qingdao Hope Biotechnology Co., Ltd., Qingdao, China).Medium e na le (g / L): 19.45 Nacl2, 3.24 Nasio3, 0016 Nasio3, 0016 - 0016, 0016 tomoso e ntšitsoeng le 0.1 tšepe citrate.Autoclave ka 121 ° C metsotso e 20 pele ho ente.Bala lisele tsa sessile le tsa planktonic tse nang le hemocytometer tlas'a microscope e khanyang ho 400x magnification.Motsoako oa pele oa planktonic Pseudomonas aeruginosa hang ka mor'a ho kenngoa e ne e le lisele tse ka bang 106 / ml.
Liteko tsa electrochemical li ile tsa etsoa ka seleng ea khale ea li-electrode tse tharo tse nang le bophahamo bo bohareng ba 500 ml.Letlapa la platinum le electrode e tletseng calomel (SAE) li ne li hokahane le mochine ka li-capillaries tsa Luggin tse tletseng marokho a letsoai, a neng a sebetsa e le li-electrode tsa counter le reference, ka ho latellana.Bakeng sa ho etsa li-electrode tse sebetsang, terata ea koporo e entsoeng ka rubberized e ne e khomaretsoe ho sampuli e 'ngoe le e' ngoe 'me e koahetsoe ka epoxy resin, e siea hoo e ka bang 1 cm2 ea sebaka se sa sireletsoeng bakeng sa electrode e sebetsang ka lehlakoreng le leng.Nakong ea litekanyo tsa electrochemical, lisampole li ne li kenngoa ka har'a 2216E 'me li bolokiloe mocheso o sa khaotseng oa ho qhoqhoa (37 ° C) ka bateng ea metsi.OCP, LPR, EIS le data e ka bang matla ea polarization e ile ea lekanyetsoa ho sebelisoa Autolab potentiostat (Reference 600TM, Gamry Instruments, Inc., USA).Liteko tsa LPR li tlalehiloe ka sekhahla sa 0.125 mV s-1 sebakeng sa -5 ho isa ho 5 mV ka Eocp le sekhahla sa sampole sa 1 Hz.EIS e entsoe ka leqhubu la sine ka makhetlo a mangata ho tloha ho 0.01 ho ea ho 10,000 Hz ho sebelisa motlakase o sebelisoang oa 5 mV sebakeng se tsitsitseng sa Eocp.Pele ho fiela ho ka 'nang ha e-ba teng, li-electrode li ne li le boemong bo sa sebetseng ho fihlela boleng bo tsitsitseng ba matla a ho senya a sa lefelloeng a fihla.Li-curve tsa polarization li ile tsa lekanyetsoa ho tloha ho -0.2 ho ea ho 1.5 V e le ts'ebetso ea EoCP ka tekanyo ea scan ea 0.166 mV / s.Tlhahlobo e 'ngoe le e' ngoe e phetoa ka makhetlo a 3 le ntle le P. aeruginosa.
Mehlala ea tlhahlobo ea metallographic e ne e bentšitsoe ka mochini ka pampiri e metsi ea 2000 grit SiC ebe e belisoa hape ka ho emisoa ha phofo ea 0.05 µm Al2O3 bakeng sa pono ea mahlo.Tlhahlobo ea metallographic e ile ea etsoa ho sebelisoa microscope ea optical.Mehlala e entsoe ka tharollo ea 10 wt% ea potassium hydroxide 43.
Ka mor'a ho kenngoa, li-samples li ile tsa hlatsuoa ka makhetlo a 3 ka phosphate buffered saline (PBS) (pH 7.4 ± 0.2) ebe e kenngoa ka 2.5% (v / v) glutaraldehyde bakeng sa lihora tsa 10 ho lokisa biofilms.Ka nako eo e ile ea felloa ke metsi ka ethanol e kopantsoeng (50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% le 100% ka molumo) pele moea o omisa.Qetellong, filimi ea khauta e kenngoa holim'a sampuli ho fana ka conductivity bakeng sa ho shebella SEM.Litšoantšo tsa SEM li ne li shebane le matheba a nang le lisele tsa P. aeruginosa tse sessile ka ho fetisisa holim'a sampuli ka 'ngoe.Etsa tlhahlobo ea EDS ho fumana likarolo tsa lik'hemik'hale.Semaekerosekoupo ea Zeiss confocal laser scanning (CLSM) (LSM 710, Zeiss, Germany) e ile ea sebelisoa ho metha botebo ba sekoti.Ho bona mekoti ea kutu ka tlas'a biofilm, sampole ea tlhahlobo e ile ea hloekisoa pele ho ea ka Chinese National Standard (CNS) GB/T4334.4-2000 ho tlosa lihlahisoa tsa kutu le biofilm holim'a sampole ea tlhahlobo.
X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, ESCALAB250 holim'a tsamaiso ea ho hlahloba holim'a metsi, Thermo VG, USA) tlhahlobo e ile ea etsoa ho sebelisoa mohloli oa X-ray oa monochromatic (Aluminium Kα line e nang le matla a 1500 eV le matla a 150 W) ka mefuta e mengata e fapaneng. matla a tlamang 0 tlas'a maemo a tloaelehileng a -1350 eV.Lipontšo tse phahameng tsa qeto li ile tsa rekotoa ho sebelisoa matla a phetiso a 50 eV le mohato oa 0.2 eV.
Mehlala e kentsoeng e ile ea tlosoa 'me ea hlatsuoa ka bonolo ka PBS (pH 7.4 ± 0.2) bakeng sa 15 s45.Ho bona ts'ebetso ea baktheria ea li-biofilm ho lisampole, li-biofilms li ile tsa silafatsoa ho sebelisoa LIVE/DEAD BacLight Bacterial Viability Kit (Invitrogen, Eugene, OR, USA).Thepa e na le lidae tse peli tsa fluorescent: dae ea SYTO-9 e tala ea fluorescent le dae e khubelu ea propidium iodide (PI).Ho CLSM, matheba a botala ba fluorescent le a khubelu a emela lisele tse phelang le tse shoeleng, ka ho latellana.Bakeng sa ho silafatsa, 1 ml ea motsoako o nang le 3 µl ea SYTO-9 le 3 µl ea tharollo ea PI e ile ea kenngoa ka metsotso e 20 mocheso oa kamore (23 ° C) lefifing.Ka mor'a moo, lisampole tse silafetseng li ile tsa hlahlojoa ka maqhubu a mabeli (488 nm bakeng sa lisele tse phelang le 559 nm bakeng sa lisele tse shoeleng) ho sebelisoa lisebelisoa tsa Nikon CLSM (C2 Plus, Nikon, Japane).Botenya ba biofilm bo lekantsoe ka mokhoa oa 3D scanning.
Mokhoa oa ho qotsa sengoloa sena: Li, H. et al.Microbial corrosion ea 2707 super duplex stainless steel by Pseudomonas aeruginosa marine biofilm.saense.6, 20190. doi: 10.1038/srep20190 (2016).
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Stress corrosion cracking ea LDX 2101 duplex tšepe e sa hloekang ka tharollo ea chloride ka pel'a thiosulphate. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Stress corrosion cracking ea LDX 2101 duplex tšepe e sa hloekang ka tharollo ea chloride ka pel'a thiosulphate. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Коррозионное растрескивание под напряжением дуплексной нержавеюей стали LDX 2101 Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Stress corrosion cracking ea duplex stainless steel LDX 2101 ka tharollo ea chloride ka pel'a thiosulfate. Zanotto F Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. LDX 2101 双相stainless steel Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Коррозионное растрескивание под напряжением дуплексной нержавеюей стали LDX 2101 Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Stress corrosion cracking ea duplex stainless steel LDX 2101 ka tharollo ea chloride ka pel'a thiosulfate.coros science 80, 205-212 (2014).
Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS Liphello tsa tharollo ea mocheso oa tharollo le naetrojene ka khase e sireletsang khahlanong le ho bola ha likoti tsa hyper duplex stainless steel welds. Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS Liphello tsa tharollo ea mocheso oa tharollo le naetrojene ka khase e sireletsang khahlanong le ho bola ha likoti tsa hyper duplex stainless steel welds.Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS le Park, YS Phello ea tharollo e tiileng ea mocheso oa tharollo le naetrojene ka ho sireletsa khase holim'a ho hanyetsa ho bola ha likoti tsa hyperduplex stainless steel welds. Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS 固溶热处理和保护气体中的氮气对超双相不锈钢焊缝抗点蚀性能的 Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YSKim, ST, Jang, SH, Lee, IS le Park, YS Phello ea tharollo ea mocheso oa tharollo le naetrojene e sireletsang khase e thibelang kutu ea likoti tsa li-welds tsa tšepe tse sa hloekang tse duplex.koros.saense.53, 1939-1947 (2011).
Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. Thuto e bapisoang le k'hemistri ea microbially le electrochemically induced pitting ea 316L tšepe e sa hloekang. Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. Thuto e bapisoang le k'hemistri ea microbially le electrochemically induced pitting ea 316L tšepe e sa hloekang.Shi, X., Avchi, R., Geyser, M. le Lewandowski, Z. Ho bapisa lik'hemik'hale tsa thuto ea microbiological le electrochemical pitting ea 316L tšepe e sa hloekang. Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. 微生物和电化学诱导的316L 不锈钢点蚀的化学比较研究。 Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z.Shi, X., Avchi, R., Geyser, M. le Lewandowski, Z. Ho bapisa lik'hemik'hale tsa thuto ea microbiological le electrochemically induced pitting ka 316L tšepe e sa hloekang.koros.saense.45, 2577–2595 (2003).
Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. Boitšoaro ba electrochemical ea 2205 duplex tšepe e sa hloekang ka tharollo ea alkaline e nang le pH e fapaneng ka pel'a chloride. Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. Boitšoaro ba electrochemical ea 2205 duplex tšepe e sa hloekang ka tharollo ea alkaline e nang le pH e fapaneng ka pel'a chloride.Luo H., Dong KF, Lee HG le Xiao K. Electrochemical behavior of duplex stainless steel 2205 ka tharollo ea alkaline e nang le pH e fapaneng ka pel'a chloride. Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. 2205 Boitšoaro ba electrochemical ea 双相 tšepe e sa hloekang ka pel'a chloride ka pH e fapaneng ka tharollo ea alkaline.Luo H., Dong KF, Lee HG le Xiao K. Electrochemical behavior of duplex stainless steel 2205 ka tharollo ea alkaline e nang le pH e fapaneng ka pel'a chloride.Electrochem.Makasine.64, 211-220 (2012).
Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI Tšusumetso ea li-biofilms tsa marine ho corrosion: tlhahlobo e khuts'oane. Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI Tšusumetso ea li-biofilms tsa marine ho corrosion: tlhahlobo e khuts'oane.Little, BJ, Lee, JS le Ray, RI Phello ea Marine Biofilms ka Corrosion: Tlhahlobo e Khutšoanyane. Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI 海洋生物膜对腐蚀的影响：简明综述。 Little, BJ, Lee, JS & Ray, RILittle, BJ, Lee, JS le Ray, RI Phello ea Marine Biofilms ka Corrosion: Tlhahlobo e Khutšoanyane.Electrochem.Makasine.54, 2-7 (2008).